JPH0346200B2 - - Google Patents

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JPH0346200B2
JPH0346200B2 JP62161916A JP16191687A JPH0346200B2 JP H0346200 B2 JPH0346200 B2 JP H0346200B2 JP 62161916 A JP62161916 A JP 62161916A JP 16191687 A JP16191687 A JP 16191687A JP H0346200 B2 JPH0346200 B2 JP H0346200B2
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JP
Japan
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water
plants
roots
waterway
nutrient
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JP62161916A
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Hiroyuki Nakazato
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  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
<産業上の利用分野> この発明は、河川湖沼水や栄養塩に富む排水
(以下これらを総称して富栄養水という)を有価
植物の栽培に利用することによつて、水中の栄養
塩を除去する浄水方法に関するものである。 <従来の技術> 従来から水の浄化方法のしては、水中の有機物
を酸化分解する方法が主体となつていたが、分解
産物である窒素やリンがプランクトンの大発生の
原因となるため、現在問題となつている富栄養水
の浄化方法としては利用できないことがわかつて
きた。 また、水中の窒素やリン等の栄養塩類を吸着あ
るいは沈澱により除去する方法も考えられている
が、コストが高いため一般に実用化することはで
きない。 一方、富栄養水中の栄養塩を植物に吸収させて
浄化しようとする試みもなされており、植物とし
ては特に水中の栄養塩の濃縮能力が高く、しかも
水面に浮ぶため管理が容易なホテイアオイ等の浮
草類に研究が集中している。しかしながら生育し
たホテイアオイ等の利用法があまりないため、有
価植物の栽培による浄化方法が望まれるところで
ある。 これに対して有価植物の栽培方法として水耕栽
培が広く実用化されており、一般に砂利床あるい
はフロート床に直物の株を支持、固定し、富栄養
水よりもはるかに高濃度の窒素やリン等の栄養塩
を含む液肥を与えて行なわれている。この液肥に
代えて富栄養水を用いて水耕栽培を行なつた場合
には、植物は栄養不足のため生育不良となり、有
価植物の栽培および水の浄化のいずれの観点から
も実用的でない。 <発明が解決しようとする問題点> 上述したような富栄養水を用いて水耕栽培を行
なつた場合でも、しばらく栽培を続けると富栄養
水中のプランクトン等の粒子が植物の根に付着す
るとともに、これらのプランクトンを食べる小動
物が根の周囲で生活し始める。その結果、プラン
クトンや小動物の糞の分解物が栄養塩として植物
に供給されるようになる。 しかしながら砂利床による水耕栽培の場合に
は、プランクトン等の粒子や糞が砂利床を目詰り
させるため酸素の供給が悪くなるとともに、プラ
ンクトンや糞の分解による酸素の消費のため、植
物の根が酸欠状態となつてしまう。 一方、フロート床による水耕栽培の場合には、
第2図に示したもうに、植物の根1はフロート床
2下方の水中に垂下しているため、プランクトン
等の水中粒子の根への付着やプランクトンを食べ
る小動物の根周囲への着生は生じるけれども、小
動物の糞3は根周囲に溜らず根より下方に落下し
て流されてしまう。その結果、糞3の分解物は栄
養塩として植物に有効に供給され難くなり、栄養
不足から植物は生育不良となる。 そのためこの発明は、富栄養化した河川湖沼水
を用いて水耕栽培を行なつた場合の上述したごと
き問題点を解消し、プランクトンや小動物の糞の
分解物を植物の栄養塩として有効に利用すること
により富栄養水中の植物栄養塩の不足を補うこと
ができ、これによつて有価植物の栽培と富栄養水
の浄化を図ることができる方法を提供することを
目的としてなされたものである。 <問題点を解決するための手段および作用> すなわちこの発明は、幅と深さと緩やかな傾斜
を有する水路に有価植物の株を支持、固定するこ
となく置き、該植物の根の実質的部分内が水面下
にありかつ水路底まで完全に達するような水深と
し、しかも該植物の株が流されない程度の流速で
該水路に河川湖沼水や栄養塩に富む排水を流し、
これによつて該有価植物を栽培すると同時に該河
川湖沼水や排水を浄化することを特徴とする有価
植物栽培による浄水方法である。 この発明の方法によれば、河川湖沼水よ栄養塩
に富む排水等の富栄養水中の栄養塩は有価植物に
吸収されるため富栄養水は浄化されることにな
る。一方、水中のプランクトン等の粒子や小動物
の糞などの分解物が富栄養水のみの栄養不足を補
い植物の生育を良好に維持する。すなわち、富栄
養水中のプランクトン等の粒子が植物の根に付着
するとともに、これらのプランクトンを食べる小
動物が根の周囲に集まり、プランクトンや小動物
の糞の分解物が栄養塩として植物に供給される。
この発明においては、第1図に示したように、植
物の株10は支持、固定されることなく水路11
中に置かれ、株10が浮上したり流されたりしな
い程度でかつ所定範囲内の水深となるような水流
12とすることによつて、植物の根13に絶えず
水を流通させるとともに、プランクトンや糞の分
解物14を根13に効果的に吸収させることがで
きるのである。その結果、砂利床を用いた水耕栽
培でみられたような砂利床の目詰りに起因する根
の周囲の酸欠状態の発生をなくすことができ、さ
らには第2図のフロート床による水耕栽培におけ
るようなプランクトンや糞の分解物を栄養塩とし
て利用できないという問題点を解消することがで
きる。 この発明においては、植物の根の13実質的部
分が水面15下にあり、かつ水路底16まで完全
に達するようにするために、一般的には水深を2
〜20cmの範囲内とする。すなわち水深2cm未満と
した場合には、ほとんどの植物の根は水面から上
方に出る部分が多くなり、栄養塩の供給が悪くな
り生長不良となつてしまう。一方、水深が20cmを
超えると、ほとんどの植物は、第2図に示したよ
うに根が水路底まで到達せずに浮上してしまい、
プランクトンや糞の分解物を根が効果的に吸収し
えなくなつたり、あるいは植物によつては茎葉部
分まで水没してしまい生長不良となる。かような
水深は栽培する植物の種類によつて勿論異なるも
のであるが、いかなる種類の植物を栽培する場合
でも、この発明においては、根13の実質的部分
が水面15下にあり、かつ水路底16まで完全に
達するように上記範囲内で最適な水深に調節する
ことが必要である。 また水路に流す水の流速は、水深や水路の傾斜
さらには植物の株の大きさ等によつて変動するも
のであるが、支持、固定することなく水路内に置
いた植物の株が押し流されない程度の流速とす
る。一般的には6〜60m/毎時の範囲内で適宜調
節すればよい。 水路の幅および傾斜は特に限定されないが、幅
は約1m以下、傾斜は一般的には1/100〜4/100程
度とする。特に水路幅は、幅方向全体に植物の株
が生育していることが根の間に水を均一流通させ
るために好ましく、かような観点から約30〜60cm
程度の水路幅とするのが好ましい。 この発明のごとき方法で栽培可能な有価植物は
菜類、生菜、香辛菜、柔菜類、ねぎ類、塊根類、
なす類、うり類、豆類等の各種野菜類をはじめと
してイネ類等広範囲にわたり、実験栽培により栽
培可能と確認したものを例示すると、イネ、サト
イモ、ヤチガシラ、クワイ、オオクロクワイ、サ
ジオモダカ、ハツカ、スペアミント、レモンバー
ム、トマト、キユウリ、ナス、ネギ、セロリ、ミ
ツバ、シユンギク、レタス、キヨウナ、クレソ
ン、クウシンサイ、ターサイ、パクチヨイ、コウ
サイタイ、ダイズ等が挙げられる。 <実施例> 以下に実施例を挙げてこの発明を更に説明す
る。 実施例 1 板の内面に塩化ビニルシート(厚さ0.2mm)を
敷設して、幅40cm、長さ15m、傾斜1/100の水路
を作製し、土浦市内にある堀の水を15t/日、流
速20m/毎時、水深平均約7cmとなるようにこの
水路に流し、4月〜8月にわたつてクレソンを栽
培した。 vクレソンは茎から次々と発芽、発根し、株を
広げてマツト状に成長した。良く伸びた茎から週
2回収穫したが、平均1ケ月で1株の大きさが約
2倍となつたため切り離して株分けを行なつた。 水の浄化効果およびクレソンの収穫量は下表の
通りとなつた。
【表】
【表】 註:* 浮遊物質
【表】 なお比較のため、本実施例で用いたと同じ水を
同様寸法の水路に流して、水面に穴あきフロート
を置き、水深20〜30cmとしてクレソンを栽培し
た。その結果、クレソンの根は水中を漂つている
だけで水路底まで達することなく、栽培10日目頃
から枯れ始め、30日目頃までにほとんどの株が枯
死した。 実施例 2 実施例1と同様の構造で幅40cm、長さ8m、傾
斜2/100の水路を作製し、霞ヶ浦の湖水を8t/日、
流速12m/毎時、水深平均約7cmとなるようにこ
の水路に流し8月〜10月にわたつてクイシンサイ
を栽培した。 クレソンと同様クウシンサイも茎から次々と発
芽、発根し、株を広げてマツト状に成長した。良
く伸びた枝週ら周2回収穫したが、株の成長が速
く枝が混んできて平均1ケ月で1株の大きさが約
2倍となつたため切り離して株分けを行なつた。 水の浄化効果およびクウシンサイの収穫量は下
表の通りとなつた。
【表】
【表】 <発明の効果> 上述したようなこの発明の方法によれば、河川
湖沼水や栄養塩に富む排水のごとき富栄養水中の
栄養塩を有価植物の成長に利用することによつて
水の浄化を図ることができるとともに、栄養塩の
不足は水中のプランクトンや小動物の糞の分解物
を効果的に植物の根に利用させることによつて補
うことができる。その結果、水の浄化と有価植物
の収穫という一石二鳥の効果を得ることができ
る。 また、この発明を実施する際しては、砂利床や
フロート床を使用することなく水路に有価植物の
株を単に押しておくだけでよいから、設備的にも
低いコスト化を図ることができるだけでなく、株
分けに際しても極めて簡便に行なえるという利点
がある。 なお、この発明によれば次のような副次的効果
も得られる。 雑草の種子は水没または流されて発芽するこ
とがないため、雑草が生えることがない。 水中のプランクトンを餌とする水生昆虫の幼
虫が根のまわりに生育し、その成虫をねらうク
モが栽培中の植物に多数取り付くため、害虫が
問題となる程発生せず、殺虫剤等を使用する必
要がなくなる。 富栄養水中には多様な微生物が含まれるた
め、水路中に病原菌が問題となる程度生せず、
殺菌剤等を使用する必要がなくなる。 植物を栽培している水路中にドジヨウを入れ
ると植物の根を足場として生活する生物を餌と
して効率良く生育、増殖させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の方法の原理を示すための説
明図、第2図は従来のフロート床による水耕栽培
の説明図である。 10……植物の株、11……水路、13……
根、14……プランクトンや糞の分解物、15…
…水面、16……水路底。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 幅と深さと緩やかな傾斜を有する水路に有価
    植物の株を支持、固定することなく置き、該植物
    の根の実質的部分が水面下にありかつ水路底まで
    完全に達するような水深とし、しかも該植物の株
    が流されない程度の流速で該水路に河川湖沼水や
    栄養塩に富む排水を流し、これによつて該有価植
    物を栽培すると同時に該河川湖沼水や排水を浄化
    することを特徴とする有価植物栽培による浄水方
    法。
JP16191687A 1987-06-29 1987-06-29 Method for cleaning water by culture of valuable plant Granted JPS647997A (en)

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JPS647997A JPS647997A (en) 1989-01-11
JPH0346200B2 true JPH0346200B2 (ja) 1991-07-15

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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